制氢装置事故汇编

1、制氢装置事故汇编24. 制氢氢气出装置至压缩机之间管段因腐蚀而发生氢气泄漏事故经过：97年5月6日15:50某制氢装置当班人员接班后发现对压缩机氢气管线漏， 立即做减油工作，由3.2吨/小时减至2.0吨/小时，于16:20停止对双高压压缩 机供氢，在本装置内氢气部分回罐，部分放空。同时架-22处断口，用蒸汽置换, 19:30处理完毕。升压O.IMpa不漏，正常投用。事故原因：泄漏点在管线一排凝阀阀根部，因为管线长期腐蚀导致在其根部断裂。25. 脱盐水管线备线冻裂险些造成停工事故经过：97年1月12日17:50某制氢车间岗位人员发现容-204液面报警，室外人员 检查发现架-21、架-22处跑水，

2、经检查为泵-205出口线至脱盐水来水的备线冻 裂跑水。及时开两台泵上水，当容-204液面上满后，通知有关单位进行了处理。 事故原因：96年将中变气、低变气取样冷却水由脱盐水改为工业水冷却时，使脱盐水 管线备线这段管线成为了盲管，致使冬季因低温而冻裂。因此，在进行工艺管线 改动时，应对流程进行统一考虑。事故措施：冬季改用原流程，加强低变取样器的检查，发现问题及时处理。26. 空气升温过高，导致石墨燃烧事故经过：1990年某小型氨厂用空气升温中变催化剂达到320C，导致石墨燃烧超温，催化剂床层超过600r，催化剂严重熔结。事故原因：a 某些说明书过于简单，未注明最高允许温度。有的用户认为， 石墨可

3、以制造坩锅在空气中熔炼某些金属，怎么会燃烧？石墨 坩锅烧到700 r以上遍体通红也未见燃烧。但忽略了这样的事 实。石墨纯度不够，常有少量游离碳；更重要的是石墨坩锅熔 炼金属常是敞开散热的，少量游离碳燃烧发生的热量可向周围 散发开，催化剂床层是绝热的，游离碳的燃烧热只能积累而提 高空气温度，不会象石墨坩锅那样散热；b 急于求成。有时某些客观因素使升温过程中床层轴向温差很 大，因急于求成而继续升温，造成事故。27. 转化炉看火孔内保温掉，停炉处理事故经过：97年8月21日16:50,某制氢装置检查发现炉-201/2 层平台南侧端墙处， 一块约1.5平方米的耐火陶纤毡整块脱落，致使此处炉墙外壁铁板超

4、温变形。炉 -201/1紧急开工，23:00开氢压机氮气循环，22日15:00配汽配氢，8月23日 9:50炉-201/1进油，同时停炉-201/2处理。炉-201/1开工后，发现端墙陶纤毡 与耐火砖接缝处间隙变大并翘起。 部分耐火砖脱落，但由于外墙上还有一层保温 毡，所以当时未对生产立即造成威胁。10月份保温毡脱落，13日紧急开炉-201/2， 15日投油并停炉-201/1 0事故原因：制氢装置炉-201/1、炉-201/2近两年进行了炉墙改造，在施工中侧墙主体 采用了保温砖结构，看火孔采用了整块陶纤毡结构。由于保温砖和陶纤毡膨胀系 数不同，在炉开、停工过程中发生相对位移。并且整块陶纤毡与墙

5、面无固定钉， 贴着力不够。事故措施：停炉后，对陶纤毡用固定钉进行了加固处理。28. 加氢剂不硫化，引起反应器超温事故经过：97年8月11日17:30某制氢装置B列造气系统点火升温，8月12日17:30 开始投蒸汽，8月13日5:40开始系统进行配氢还原,8月13日15:40投油,配氢 氢气由重整氢改成PSA氢。18:30开工压缩机从循环系统退出停运，系统开始提 负荷、升压。此时B列加氢反应器（R-201）的运行情况未见异常现象，进料流 量为1901kg/h，R-201入口温度284C,上层床层温度为281T，下层床层温度 为283E，出口温度为283C。8月13日22:00R-201出口温度比

6、入口温度稍有上升，入口温度316C，出口温度为318C。这种情况一直维持到14日11:00，当时进料流量3001kg/h , 配氢流量1439Nm3/h R-201入口温度330C,出口温度331T。但至14日12:00 , 反应器（R-201）的出口温度比入口温度有了明显的上升，当时进料流量 3006kg/h，配氢流量1451Nm3/h R-201入口温度329C，上层床层温度 326C, 下层床层温度329r，出口温度341 T。此后R-201出入口温差不断上升。14日 17:00，R-201入口温度为324C,上层床层温度 325E，下层床层温度 328C, 出口温度367E。至14日1

7、9:00 , R-201入口温度323C，出口温度达 411C。 至14日19:50 ,发现R-201下层床层温度已达771C，出口温度520C,遂于20:10 将B列造气切断进料，进行循环降温。事故原因：a 技术原因；该公司制氢装置加氢反应过程采用的是 T203型加氢脱硫催化剂。其主要活 性成份为Co和Mq 般来说加氢催化剂在使用前都需进行硫化，将Co Mo的氧化态转化成硫化态，以提高加氢活性。但根据有关人员经验，认为可以不进行硫化步骤。其理由之一，使用这种催 化剂的其它厂家也均未进行硫化。 理由之二，因该厂制氢原料中硫含量极低，即 使硫化，也会在进油后的运行过程中还原而失硫。因此，一致的意

8、见是：不进行 加氢催化剂的硫化。但据有关资料介绍，加氢精制型的 Co- Mo催化剂如不经硫化，经氢气还原 成金属形态，则会加剧烃类的氢解反应，引起床层超温。又据后来的试验和对催 化剂的分析结果也能肯定在这种催化剂中存在着在临氢条件下能引起烃类加氢 裂化反应的活性中心。一个证据是 9月7日B列造气系统再次投油后对 R-201 出口气体中的甲烷含量作了分析，4天中出口温升由6C上升至17C，甲烷含量 有1.74%上升至4.94%。出口气体中如此高的甲烷含量说明在这种催化剂的作用 下确实发生了烃类的加氢裂化（或脱甲基）反应。另一个证据是技术部委托抚顺 石化研究院对这种催化剂做了分析，结果发现这种催化

9、剂的酸度很大，表面存在着强酸中心。正是在金属和酸性中心的作用下，导致了氢解反应的发生。导致这起超温事故的原因是：没有对催化剂进行使用前的予硫化。b 操作上的原因；反应器R-201的超温经历了一个相当长的过程，其出口温度的上升是早就被 发觉了的。但容易引起错觉和麻痹的是温升不是发生在床层中，而是发生在反应器出口（测温点在出口管线上）。这样，就很容易被误认为出口温度指示失灵。 但如果是仪表失灵，就不可能有在如此长的时间内所指示的温度持续上升这种现 象发生。而且也有足够的时间进行温度的核对和仪表的调校。所以在操作上一是 缺少经验却又犯了经验主义的错误。二是责任心仍不够强。c 催化剂的原因。超温事件发

10、生后对反应器内催化剂进行了处理。 发现床层下的瓷环中有不少 催化剂粉末积存。这些粉末有可能是由催化剂强度不够所造成， 也可能是在氢气 流下还原时催化剂发生体积变化所造成。由于这些粉末在瓷环层中分布的不均匀 性，甚至造成局面的堵塞，使反应气流在通过瓷环层时流速不均， 甚至有涡流或 死角，弓I起局部物料停留时间过长，更加剧了温升的增大。所以在很长时间内， 一直到超温后期，床层温度是正常的，与入口温度相比几乎没有上升， 但出口温 度却不断上升，正说明了反应主要发生在床层下部出口以上的瓷环层中。直到后期由于瓷环层温度过高，由于传热的效应使床层（下部）温度也有较大的上升， 继而促进了这种加氢裂化反应在床

11、层中的进行。最终导致了下部床层温度的集聚 上升。事故教训：从这起事故中，我们看到了在技术工作中的不足，对一些具体的细节问题还 重视不够。如决定省略硫化步骤时，光考虑了其它厂家的经验，却未从更深刻的 意义上去追究硫化的目的和作用，还不够谨慎。特别是A列造气系统投料试车成 功后更认为不经硫化不会发生问题了。 其实恰恰是忽视了 A列和B列在开工过程 中的不同之处。A列开工时PSA系统未投用，直到A列造气系统投油以后的很长 时间内一直用重整氢配氢（总时间有 500多小时）。虽然重整氢中硫含量不高， 约在8ppm左右，但由于时间长，也完成了硫化的过程。而 B列则不同，8月13 日B列造气系统投油时，PS

12、A已在正常运转，投油后即切换改用PSAM氢气配氢， 用重整氢的时间只有40多小时，所以无法完成硫化过程。正是这一点差别造成 了两列造气系统试车的不同结果。所以从这起事故中我们得到的重要的教训即是对技术上的问题必须认真了再认真，慎之又慎；制氢试车时，ARDS装置也正进入紧张的试车阶段，各种工作纵横交错，各 项管理工作未走上正轨，未充分落到实处，如当时对车间管理人员对 DCS画面的 巡检等尚未作出规定，交接班制度也不够严格等。这起事故的发生正好反映了车 间管理工作上的不足，也提示我们在加强员工技术学习、考核的同时，决不能忽 略员工的思想教育，特别是加强责任心的再教育。29. 某车间制氢装置“ 8.

13、20 ”设备事故事故发生的时间：1999年8月20日2: 00时事故发生的地点：某车间制氢装置转化炉蒸汽过热段事故发生的经过：1999年8月8日17: 18时，转化炉开始氮气循环烘炉点火升温，经过11天的时间，先后完成了原料预热炉、转化炉烘炉及水汽系统煮炉、热氮试运等过 程，至19日，顺利完成烘炉煮炉程序，然后，中压汽包按煮炉曲线进行要求由 3.0MPa开始降压，8月20日2: 00时当汽包压力降至1.1MPa时，发现蒸汽过热 段有大量蒸汽泄漏并伴有碱液外流。经熄火降温后检查，发现如下现象：1、弯头箱内大部分弯头和连接短管严重断裂，裂缝达100多处， 均为穿透性裂缝。断口多数为横向断口，外径无

14、变化。2、裂缝多在焊缝附近，而弯头多在背弯位置。3、弯头箱内大部分直管和弯头表面粘满浓缩的煮炉碱液。4、中压汽包内旋风分离器的气罩有6个偏离，其中1个与主体已 分离。5、炉内翅片管未发现断裂现象。事故原因分析：a 转化炉蒸汽过热段炉管材质设计选用18-8型不锈钢。当温度 高于300 C时，18-8型不锈钢在浓度很低的碱液中，一天即会 发生应力腐蚀开裂。转化炉烘炉、煮炉的记录显示，过热蒸汽 温度在200 C以上的时间达78h，其中超过300 C的时间达60 h；而焊缝的热影响区、弯头背弯部位必然存在较高的残余应 力，因此，这是一起碱应力腐蚀开裂（也称碱脆开裂）的设备事故b 制氢装置中控室DCS操

15、作记录显示，汽包液位单参数自动调 节，液位记录和现场液位指示是平稳的。然而，现场检查中压 汽包内旋风分离器罩偏离甚至分离，炉水的碱煮下面沉积大量 铁锈和油脂。在此情况下，炉水表面的张力很小，极易起泡， DCS很难判断泡沫层，因而仪表出现假液位。泡沫在旋风分离 器性能下降甚至失效的情况下，自然随蒸汽进入蒸汽过热段， 是发生碱应力开裂（也称碱脆开裂）的必要条件。应吸取的教训和采取的防范措施：a 高温烟气侧（蒸汽出口侧）4排炉管材质改为1Cr5Mo，配相应 的急弯弯管。低温烟气侧（蒸汽进口侧）3排炉管改为20#裂 化管，配相应的急弯弯管。b 与集合管相连的短管取消，改为整根炉管，与集合管进行承插 焊

16、。c 进出口集合管与工艺管线的连接仍为法兰连接，进口集合管材 质改为20#裂化管，配相应的法兰、垫片；出集合管材质改为 1Cr5Mo，配相应的法兰、垫片。d 进出口集合管封头底部安装排凝管及闸阀。e 将中压汽包内所有旋风分离器汽点焊固定。30. 某车间制氢装置“10.19 ”设备事故事故发生的时间：1999年10月19日9: 00时事故发生的地点：某车间制氢装置转化炉下集合管外接管事故发生的经过：1999年10月15日制氢装置建立脱硫、转化、中变大循环，进行首次开汽。10月19日9： 00时转化炉达到配氢配汽条件，在进行配氢配汽检查时，发现转 化炉下集合管外接管泄漏，装置被迫停炉检查。在324

17、根外接管中，先后查出89根带穿透和未穿透裂纹的接管。事故原因分析：a 制氢装置转化炉下集合管外接管在首次开汽过程中的泄漏，主 要是由于内壁焊接接头附近出现应力腐蚀，并形成穿透性的裂 纹造成的。b 设计选材不当。通过对裂纹多处断口的腐蚀产物进行分析，发 现cl-含量很高，而在高温热氮运行时，下集合管处理320 170 C,外接管在200 C左右，使水蒸汽中含有溶解氧。而由 于设计选用18-8材质，供应材质不良（成份、性能多项指标 不合格，残余应力过高，实际的热处理状态不明），加上焊后 热处理造成18-8的敏化，使接管内壁在高温、高含溶氧、高 cl-浓度试车的条件下产生cl-应力腐蚀开裂。同时，也

18、使暴 露在大气环境中数月的接管外壁出现晶间腐蚀裂纹。这是产生 本次事故的主要原因。c 焊接过程存在存在问题。镍基焊缝金属中出现热裂纹，且有夹 渣和气孔，这是焊接过程中形成的。应吸取的教训和采取的防范措施：a 按“四不放过”的原则处理事故，对类似的问题进行检查，及 时处理，避免同类型事故再次发生。b 通过失效分析，将324根不锈钢外接管全部更换为Cr5Mo钢管。 c 加强HSE学习，认真落实工作危害因素分析，提高职工危险识 别和防范能力，提高职工安全意识。31 某车间制氢装置“11.20 ”设备事故事故发生的时间：1999年11月20日0: 05时事故发生的地点：某车间制氢装置转化炉下支尾管事故

19、发生的经过：1999年11月17日8： 00时制氢装置建立脱硫转化大循环，转化炉、加热 炉重新升温，装置重新开工，11月19日11： 00时进行配氢配汽，11月20日0： 05时检查发现转化炉下支尾管与加强接头之间连接处漏氢并着火，装置再次停 炉检查。接头上侧有3根开裂（1根裂于母材已穿透，2根裂于焊缝）；接头下侧 有9根全部沿焊缝开裂；3根有5伽的气孔。事故原因分析：a 转化炉下支尾管与加强接头之间连接处的泄漏有两种：一是在 熔合线以外下尾管母材上的穿透性开裂；二是沿角焊缝上的开 裂。b 母材上穿透性能裂纹是由多裂纹源共同作用，从内壁启裂，沿 周向呈锯状扩展。c 金相观察：母材上的裂纹，无论

20、是穿透还是未穿透的微裂统计 均沿晶扩展。d 裂纹的断口表面凹凸不平并有台阶特征，属脆性断裂。电镜还 显示，在一些晶粒的晶面上，有明显的疲劳浑纹，局部存在二 次裂纹。e 由于结构设计许用压力过高，变形补偿不足以及焊接质量等原 因导致试车过程中，在应力集中和附加弯曲应力高的焊接接头 区域开裂。应吸取的教训和采取的防范措施：a 按“四不放过”的原则处理事故，对类似的问题进行检查，及 时处理，避免同类型事故再次发生。b 改变尾管的形状，增加了三个180。转角，使下支尾管长度由 1602伽增至5432伽，从而大大增加了变形补偿能力。c 与炉管的焊接由角焊缝改为对接焊缝，一方面增强了焊接接头 的强度，另一

21、方面可对焊缝100%射线和渗透检查。同时，加 强施焊过程中的焊接工艺控制，确保焊接质量。d 增设下集合管外壁喷淋装置，用冷却水降低集合管外壁温度， 减小集合管的变形。32. 某车间制氢装置“ 4.11 ”生产事故事故发生的时间：2000年4月11日2: 50时事故发生的地点：某车间制氢装置PSA事故发生的经过：2000年4月11日2： 50时KS7704D单出报警，经当班人员检查为该程控阀卡在全开位置，操作人员及时切出 PSA的 D塔，但在切塔过程，PSAg序乱，造 成PSA中工业氢回零以及脱附气全量进入转化炉燃烧， 于2: 55时，外操发现转 化炉底及炉顶已着火，为了保护转化炉及炉管，当班人

22、员请示值班及调度后，对 装置进行紧急停工。事故原因分析：a 造成程控阀门KS7704D卡在全开位置的主要原因是油路堵塞， 造成程控阀门无法正常开关。b PSA程序仍有缺陷，当系统压力紊乱，不能及时选择切塔时机 切塔时，容易造成脱附气全量进炉，从而使得转化炉炉膛正压， 这是造成转化炉底及炉顶着火的主要原因，也是本次事故的起 因。c 制氢装置处于开工初期，当班操作人员对PSA的操作仍至整个 装置的操作仍不熟悉，没有处理PSA事故的经验，是本次生产 事故的主要原因。应吸取的教训和采取的防范措施：a 按“四不放过”的原则处理事故，组织操作人员对此次事故进 行学习、分析，制订相应的处理预案。b 要求成都

23、华西所优化PSA运行程序，并制订出详细的操作规 程。c 加强职工操作技能培训，并认真组织职工进行反事故演练，提 高职工应对突发事故的能力，确保将事故消灭在初发状态中。d 加强HSE学习，认真落实工作危害因素分析，提高职工危险识 别和防范能力，提高职工安全意识。33. 某车间制氢装置“ 5.28”生产事故事故发生的时间：2000年5月28日22:40时事故发生的地点：某车间制氢装置中压给水泵房事故发生的经过：2000年5月28日22:40时，某车间制氢装置中压给水泵 P2003A突然跳停， 由于中压汽包V2015液位急剧下降，汽包液位从50%F降到零液位只有5分钟， 操作人员在判断出泵跳停后，立

24、即联系电工并派外操到现场检查， 但是备泵无法 启动。到22: 44时中压汽包V2015的液位已下降至-6.5%，已呈干锅状态，为防 止事故的进一步扩大，当班人员经请示调度同意，启动紧急停炉按钮，随后制氢 装置按紧急停工处理。事故原因分析：a 根据电工检查结果，P2003A突然跳停是因为P2003A现场电机 开关柱进水锈蚀造成线路短路。b 而另一台中压给水泵P2003B检修结束后，车间设备员安排制 氢四班副班长将P2003B送电，制氢四班副班长安排外操去送 电，外操由于工作忙而没有及时送电，并交班说明，而制氢四 班副班长没有了解清楚，误将未送电的P2003B当作备用泵交 班，使得P2003B不在

25、备用状态，造成P2003A突然跳停后，备 泵P2003B无法及时启动，导致中压汽包V2015的液位急降， 这是引发事故发生的主要原因。应吸取的教训和采取的防范措施：a 发生以上生产事故，更加提醒我们，严格执行岗位责任制和岗 位交接班制度不是一句空话，是需要我们操作人员实实在在的 执行。b 严格执行备用机泵管理制度。c 严格执行机泵维修管理制度。d 要加强操作人员的HSE工作意识的培训，提高操作人员对存在 问题的跟踪检查的能力。34. 某车间制氢装置“ 7.20 ”设备事故事故发生的时间：2000年7月20日0: 30时事故发生的地点：某车间制氢装置E2002壳程事故发生的经过：2000年7月2

26、0日0:30时，由于E2002壳程侧垫片泄漏增大，压力为5.5MPa 温度为250C的中压汽包给水呈汽雾状喷出，检修人员无法进行焊接，为避免引 发更大的安全隐患，装置停工处理 E2002漏点。事故原因分析：a 由于装置处于开工初期，工艺还不够成熟，频繁的开停工对装 置设备的影响很大，是造成E2002壳程侧垫片泄漏的主要原 因。b 原炼油厂机动处对E2002壳程侧垫片泄漏问题重视程度不够， 该漏点车间已多次向厂里反映，并已出单包焊处理。c 原检修公司预制钢套尺寸不符重制，延误了抢修的大好时机， 是引发事故的主要原因。应吸取的教训和采取的防范措施：a 按“四不放过”的原则处理事故，对类似的问题进行

27、检查，及 时处理，避免同类型事故再次发生。b 将E2002壳程侧垫片的两侧连接管件焊死。c 对有同样情况的E2003壳程侧垫片也采用同样的方法将E2003 壳程侧垫片的两侧连接管件焊死。35某车间制氢装置“10.8 ”爆燃事故事故发生的时间：2000年10月8日11:45时事故发生的地点：某车间制氢装置E2002管程出口三通事故发生的经过：2000年10月8日11:45时，某车间制氢装置 E2002管程出口管线三通 （00X15）底部突然爆裂，2.5MPa 195.4 0的中变气从爆裂处喷出，引起爆燃 事故。经过调查，事故发生前，装置操作平稳，正常供氢，石脑油进料量为7.387t/h，进干气为

28、2500 m3/h,转化炉入口温度为500.4 0,配汽量为70.6 t/h，低变入口温度为195.4 0,氢气产量为37261m3/h,装置负荷为75%至11： 45 时E2002出口管线三通突然爆裂，由氢气（45.6%）、甲烷（3.2%）、水蒸汽（40.0%）、 一氧化碳及二氧化碳组成的混合气体大量喷出，引起爆燃，并引起附近的轻石脑油泵P2001B发生着火燃烧。爆燃事故发生后，车间操作人员立即报火警，同时切断装置进料进行紧急停 工处理，此次事故没有造成人员伤亡。事故原因分析：a 选材不合理。转化炉出口至中变反应器出口管线为铬钼钢材质 管线，E2010管程出口后管线为不锈钢材质，E2002管板为不 锈钢材质，已考虑到碳酸腐蚀问题，唯有低变反应器出入口管 线采用碳钢材质，在正常的操作条件下，该段管线很难避免受 稀碳酸腐蚀而减薄。b E2002壳程除氧水从壳程底部进入，与E2002管程出口的中变 气换热，在管程出口易产生管壁效应，在E2002管程出口三通 附近管壁内形成稀碳酸，使三通底部受冲刷腐蚀，